LA5016逻辑分析仪抓取STM32串口信号

前言

逻辑分析仪用于有时序要求的通信中，抓取通信过程中的信号，分析信号是否符合通信协议和信号的完整性。

正文

一、实验前准备
1.安装好逻辑分析仪上位机软件KingstVIS

2.准备好一块单片机开发板（我用的是STM32F4）
3.准备好一个逻辑分析仪（我用的是LA5016）
二、硬件连接
1.将逻辑分析仪和电脑端口连接
2.将逻辑分析仪和STM32共地
3.将逻辑分析仪的采集通道和单片机发送信号的通道相连（我连接的是USART1_TX）。

三、软件设置
有四要素，
1.阈值电压：区分高低电平的间隔。例如标准3.3v单片机的高低电平阈值为1.65，高于1.65为高电平，低于1.65为低电平。（这里设置为CMOS 3.3V，即阈值电压为Vth=1.65V）
2.采样率：每秒钟采集信号的次数。这个和采样精度相关，采样率越高精度越高，一般采样率要5倍于待采样的信号频率，才能完好的还原出信号，当然最好是能10倍于待采样信号频率。在不知道待采样信号频率的时候，可设置为最高采样频率（我这里设置为500Mhz）
3.存储深度：一次采集能够存储的采样点数。深度越大，一次采集的数据量越大。数据采集时间=存储深度/采样率。（我这里采样深度为500MSa，所以采样时间为1s）
4.触发条件：高低电平或者边缘触发。（串口通讯拉低为起始信号，所以设置为下降沿触发）

四、开始采样
1.KingstVIS开启单次采样，等待串口触发

2.STM32串口发送

	USART_SendString(USART1, "AT+01");  
	delay_ms(20);
	USART_SendString(USART1, "CSDN");  
1
2
3

3、采样结果

五、结果检验
1.首先检验两次接收信号时间间隔是否为20ms

通过时间标尺我们可以看到两次时间间隔为20.01203ms，符合我们程序设定的延时20ms。
2.检查传输的两次信号是否失真
首先要先搞清楚”AT+01“和“CSDN”对应的16进制ASCII码（其实直接对ASCII码也行）


然后打开KingstVIS的解析器，选择UART/RS232/485。

解析结果如下


可以看到，抓取的结果和stm32发送的信息是一致的。

六、扩展

我们把采集到的信号放大并变为二进制，从波形可以得出以下结论：
1.串口传输数据时先传送字符的低位，后传送字符的高位。
2.串口通讯中是一个字符一个字符地传输，每个字符一位一位地传输，并且传输一个字符时，总是以“起始位”开始，以“停止位”结束，字符之间没有固定的时间间隔要求。停止位和空闲位都规定为高电平。

最后，附上逻辑分析仪上位机软件KingstVIS和STM32测试程序，有需要的小伙伴自行下载。